Les debuts de l'astronomie

   Selon Paul Valéry, «Il fallait être Newton pour remarquer que la Lune tombe quant tout le monde voie qu’elle ne tombe pas. »

Paul Valéry

   L’astronomie sans doute la plus ancienne des sciences, a donné naissance à la mécanique. La cinématique cherche à décrire aussi exactement que possible le mouvement d’un corps l’analyse des positions successives qu’il occupe à chaque instant. La dynamique se veut plus ambitieuse. Elle se donne pour objectif de déterminer les causes de son mouvement et de prévoir son évolution au cours du temps.

Débuts de l’astronomie

Ptolémée et le géocentrisme

   Par une belle nuit, observons un ciel étoilé pendant un temps suffisamment long : toutes les étoiles paraissent tourner lentement autour de l’étoile Polaire.

   C’est pourquoi les anciens pensaient que les étoiles étaient « fixées » su la surface intérieur d’une sphère, appelée sphère des fixes, et qui tournait autour de la terre avec une période d’un jour ; pour eux, la terre restait immobile au centre de l’univers.

   C’est l’astronome Grec Ptolémée qui, en l’an 140, exposa cette vision géocentrique du monde, dans un ouvrage intitulé l’Almageste.

Ptolémée

Le géocentrisme est la théorie selon laquelle la terre est immobile au centre de l’univers, tous les autres astres tournant autour d’elle.

   Cependant, certaines observations ne concordaient pas avec cette théorie : en effet, pendant une petite partie de leur mouvement, des planètes comme Mars, Jupiter et Saturne, semblent revenir sur leur pas (mouvement dit « rétrograde ») avant de reprendre leurs course dans le bon sens. Le mot « planète » vient d’ailleurs d’un mot grec signifiant « astre errant ».

   Enfin, l’éclat de ces astres variait également, sur une longue période d’observation, laissant à penser que leur distance à la terre devait varier.

Le géocentrisme ne permet pas d’expliquer le mouvement rétrograde observé pour certaines planètes.

Copernic et l’héliocentrisme

   Nicolas Copernic étais un astronome polonais qui travaillait sur le problème de reforme du calendrier (on sait que tout calendrier est basé sur l’observation des mouvements des astres). Pour les raisons de commodité, il fut amené à renoncer au système de Ptolémée, et à proposer une conception héliocentrique du monde.

Dans la théorie de l’héliocentrisme, la terre, comme les autres planètes tourne autour du soleil.

   Ce changement de point de vue est une véritable révolution. Le mouvement rétrograde des planètes, observé depuis la terre, comme celui de Mars, trouve une explication plus rationnelle. En effet, la terre tourne, comme les autres planètes, autour du soleil. Mais chaque planète ne tourne pas avec la même vitesse, leurs vitesse angulaires varient avec les distances qui les séparent du soleil. D’où l’explication de ce mouvement rétrograde apparent.

L’héliocentrisme donne une explication simple du mouvement apparent des planètes observé depuis la terre.